DE102005019644A1 - Pipe connecting device in particular to be used in mining and tunneling, comprises conical reinforcing elements - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbindung zweier Enden von Hochdruck-Rohrleitungen für den Einsatz in Streben des untertägigen Bergbaus, mit einer lösbaren Rohrkupplung zur zugfesten und dichten Verbindung der beiden baulich aufeinander abgestimmten Rohrenden.The The invention relates to a device for connecting two ends of high pressure piping for the use in pursuit of underground mining, with a detachable pipe coupling for tensile and dense connection of the two structurally one another matched pipe ends.
Hochdruck-Rohrleitungen sind im untertägigen Bergbau in verschiedensten Ausführungen im Einsatz. Bei einer stationären Verlegung solcher Leitungen in untertägigen Strecken erfolgt die Aufhängung der Rohre meist mittels gewöhnlicher Ketten an dem in den Strecken befindlichen Ausbau. Die mechanischen Belastungen solcher Rohrleitungen und ihrer Verbindungen sind daher relativ gering.High-pressure piping are in the underground Mining in various designs in use. In a stationary Laying such lines in underground routes is the suspension the tubes usually by means of ordinary Chains on the expansion in the tracks. The mechanical Burdens of such pipelines and their connections are therefore relatively low.
Eine
gattungsgemäße Vorrichtung
ist aus der auf den Anmelder der vorliegenden Anmeldung zurückgehenden
Darüber hinaus gibt es jedoch im untertätigen Bergbau auch Bereiche, in denen Hochdruck-Rohrleitungen verlegt werden müssen, welche extremen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind. Dies gilt insbesondere für den Einsatz in einem Streb. Solche Strebleitungen werden unmittelbar an der Bracke eines Förderers angebracht, indem die Leitung dort unterhalb der Kabelrinne für die elektrische Zuleitung von Walzenschrämladern aufgehängt werden. Solche Rohrleitungen dienen für die Hydraulikversorgung des Schildausbaus im Streb. Der Schildausbau wird dabei hydraulisch gesteuert und bildet mit dem Förderer jeweils ein Widerlager, so dass bei verspanntem Schild ein Bereich des Förderers Richtung Abbaustoß (Kohlenflöz) gedrückt wird und zum Nachrücken die etwas eingefahrenen Schilde an den von den Nachbarschilden verspannten Förderern herangezogen werden.Furthermore However, there is in the underground Mining also areas where high pressure piping laid Need to become, which are exposed to extreme mechanical stresses. This especially applies to the use in a longwall. Such long lines become direct at the bracke of a conveyor attached by the wire there below the cable tray for the electric Supply of roller cutter loaders suspended become. Such piping serve for the hydraulic supply of the Shield construction in the longwall. The shield construction becomes hydraulic controlled and forms with the conveyor each an abutment, so that when clamped shield an area of the conveyor Direction of mining (coal seam) is pressed and to move on the somewhat retracted shields strained to those of the neighboring shields conveyors be used.
Entsprechend dem Kohlenabbau verläuft der Förderer in Längsrichtung des Strebes „schlangenförmig", so dass die an der Bracke montierten Rohrleitungen nicht unerheblichen Biegekräften unterliegen. Beim Vorrücken einzelner Schilde entstehen Abwinklungen, welche im elastischen Bereich von Rohrleitungen aufgenommen werden müssen. Zusätzlich zu den Biegekräften sind die Rohrleitungen Längenänderungen unterworfen, welche dazu führen können, dass sich die Rohrleitung an vorstehenden Teilen an den Verbindungsstellen der einzelnen Schilde festhakt oder verklemmt. Dabei können Beschädigungen verursacht werden, welche die Rohrverbindungen, die Rohrleitung oder Brackenteile zerstören können.Corresponding the coal mining runs the conveyor longitudinal of the strut "serpentine", so that the the bracke mounted pipes are subject to significant bending forces. When advancing individual shields arise bends, which in the elastic Range of pipelines must be included. In addition to the bending forces are the pipes length changes subject, which can lead to the pipeline at protruding parts at the joints the individual shields hooked or jammed. This can damage causing the pipe joints, the pipe or destroy pieces of bracken can.
Die vorgenannten Belastungen sind jedoch nicht zu vermeiden, da die Bewegung des Förderers dem Strebabbau eigen ist, so dass die je nach Rohrlänge alle 2 bzw. 4 m vorhandenen Rohrverbindungen beim Rücken an die Bracke gedrückt werden und die Abwinklung gewaltsam eingeleitet wird. Die Belastung muss also von der Rohrleitung und insbesondere deren Verbindungsteilen aufgenommen werden können.The However, the aforementioned loads are unavoidable because the Movement of the conveyor Longwall mining is intrinsically, so that depending on the pipe length every 2 or 4 m available Pipe connections at the back pressed to the bracke and the bending is forcibly initiated. The load must therefore from the pipeline and in particular their connecting parts can be included.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte und zuvor näher beschriebene Vorrichtung zur Verbindung zweier Rohrenden so auszugestalten und weiterzubilden, dass dem Verhaken bei der Verschiebung der Rohrleitung in Längsrichtung entgegengewirkt wird, um eine Beschädigung oder gar Zerstörung der Rohrleitung oder Rohrverbindungen zuverlässig auszuschließen. Weiterhin ist erwünscht, dass auch die Aufhängung der Rohrleitungen so gewählt ist, dass sie den auftretenden axialen Verschiebungen standhält.From that Based on the invention, the object, the above mentioned and previously closer described device for connecting two pipe ends to design and to further develop that hooking during the displacement of the pipeline longitudinal is counteracted to damage or even destruction of the pipeline or pipe connections reliable excluded. Furthermore, it is desirable that too the suspension the piping chosen is that it withstands the occurring axial displacements.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch, dass jedes Rohrende mit einem im wesentlichen konischen Ring verstärkt ist, dessen äußere Oberfläche sich vom Außendurchmesser des Rohres bis zum Außendurchmesser der Rohrkupplung auf weitet.Is solved this task in a device with the features of the preamble of claim 1, characterized in that each tube end with a substantially reinforced conical ring whose outer surface is itself from outside diameter of the tube to the outside diameter the pipe coupling on widet.
Erfindungsgemäß erfolgt nun also ein Schutz der Rohrkupplung durch eine beidseitige Aussteifung durch die Verwendung konischer Ringe. Nach einer weiteren Lehre der Erfindung werden die konischen Ringe vor dem Anschweißen der Rohrkupplungsteile auf die Rohre geschoben und nach der Montage der Rohrkupplung axial bis an die Rohrkupplung geschoben und dort fixiert. Bevorzugt erfolgt die Fixierung der konischen Ringe mit den Rohrenden mittels eingelassener Schrauben.According to the invention So now a protection of the pipe coupling by a two-sided stiffening by the use of conical rings. According to another teaching of the invention become the conical rings before welding the pipe coupling parts on pushed the pipes and after mounting the pipe coupling axially pushed to the pipe coupling and fixed there. Preferably takes place the fixation of the conical rings with the pipe ends by means of sunken Screws.
Um nun eine besonders zweckmäßige Aufhängung der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehenen Rohrleitung zu gewährleisten, ist nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorgesehen, dass jeder konische Ring wenigstens eine radial abstehende Öse zum Zwecke der Aufhängung aufweist. Hier hat es sich besonders bewährt, dass zur Aufhängung ein mittig aufgehängter Bügel vorgesehen ist, an dessen Enden drehbare Schäkel angeordnet ist, welche in den Ösen der konischen Ringe gelagert sind. Zweckmäßigerweise ist der Abstand der beiden am Bügel befindlichen Schäkel im wesentlichen genauso groß wie der Abstand der darunter befindlichen Ösen. Darüber hinaus ist es möglich, an den konischen Ringen noch weitere Ösen vorzusehen. Hierbei kann beispielsweise erreicht werden, dass die oberen Ösen zur Aufhängung der Rohrleitung eingesetzt werden können und an den unteren Ösen beispielsweise eine weitere Leitung angebracht werden kann.In order to ensure a particularly expedient suspension of the pipe provided with the device according to the invention, it is provided according to a further embodiment of the invention that each conical ring has at least one radially projecting eyelet for the purpose of suspension. Here it has proven particularly useful that a centrally suspended bracket is provided for suspension, at the ends of rotatable shackles is arranged, which are mounted in the eyelets of the conical rings. Conveniently, the distance between the two shackles located on the bracket in wesentli They are just as big as the distance between the eyelets underneath. In addition, it is possible to provide even more eyelets on the conical rings. This can be achieved, for example, that the upper eyelets can be used to suspend the pipe and on the lower eyelets, for example, another line can be attached.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich für unterschiedlichste Rohrverbindungen, so können die Rohrkupplungen als Schraubverbindungen oder alternativ auch als Schellenverbindungen ausgeführt sein. Aufgrund der eleganteren und damit wenig anfälligeren äußeren Form ist die Schraubverbindung sicherlich die bevorzugte Lösung. Hinsichtlich der einfacheren Montage und Demontage wird jedoch auch die Schellenverbindung von Interesse sein. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, dass die vorstehenden Teile der Schellenverbindung nicht zu einer Beschädigung von Rohrleitung oder Bracke oder zu einer Gefährdung für die oft unter beengten Verhältnissen entlang der Rohrleitung fahrenden Bergleute werden. Deshalb ist nach einer weiteren Lehre der Erfindung vorgesehen, dass die Schellenverbindung eine formschlüssige Verdrehsicherung zur Verbindung von Rohrkupplung und konischen Ringen aufweist. Auf diese Weise wird ein Verdrehen der Schelle verhindert, damit beim axialen Verschieben der Rohrleitung an der Bracke keine hervorstehenden Teile an der Reibfläche schrammen.The inventive device is suitable for Different pipe connections, so the pipe couplings as Screw connections or alternatively be designed as clamp connections. Due to the elegant and thus less vulnerable outer shape is the screw certainly the preferred solution. However, with regard to the simpler assembly and disassembly is also the clamp connection of interest. However, this is on it to make sure that the protruding parts of the clamp connection do not to damage of piping or bracke or to a danger for the often in cramped conditions along the pipeline will be traveling miners. Therefore provided according to another teaching of the invention that the clamp connection a form-fitting Anti-rotation device for connecting pipe coupling and tapered rings having. In this way, a twisting of the clamp is prevented so that when axial displacement of the pipeline to the bracke no scrape protruding parts on the friction surface.
Als Verdrehsicherung kann die Rohrkupplung Stifte aufweisen, von denen jeweils einer in eine entsprechende Ausnehmung auf der Stirnseite jedes konischen Rings eingreift. Alternativ ist es auch möglich, dass die Rohrkupplung als Verdrehsicherung mit einer äußeren axial vorspringenden Lasche versehen ist, welche in entsprechende Ausnehmungen auf der Außenseite der konischen Ringe eingreift. Zur Vermeidung von Verlust nicht befestigter Einzelteile ist eine solche Lasche dann bevorzugt auf der Rohrkupplungsschelle aufgeschweißt.When Anti-rotation, the pipe coupling pins may have, of which one in each case in a corresponding recess on the front side engages each conical ring. Alternatively, it is also possible that the pipe coupling as anti-rotation with an outer axially projecting Lug is provided, which in corresponding recesses on the outside engages the conical rings. Not to avoid loss fastened items is such a tab then preferred the pipe coupling clamp welded.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich für Rohrverbindungen von Rohren mit einer Nennweite von 60 bis 120 mm. Hochdruck-Rohrleitungen mit solch großen Nennweiten werden insbesondere im untertägigen Bergbau Nordamerikas eingesetzt, wobei aufgrund der geologischen Situation aufgrund der größeren Kohlemächtigkeit als in Europa auch die Abmessungen des Strebausbaus entsprechend groß dimensioniert sind.The inventive device is suitable for Pipe connections of pipes with a nominal width of 60 to 120 mm. High-pressure pipelines with such large nominal sizes are in particular in the underground Mining North America used, due to geological Situation due to the greater coal thickness as in Europe, the dimensions of the longwall construction accordingly large dimensions are.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The Invention will now be described with reference to a merely exemplary embodiments drawing closer explained. In the drawing show:
Zur
Befestigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
am Strebförderer
weisen die konischen Ringe
Die
Bei
der Ausführungsform
gemäß den
Eine
andere Art der Verdrehsicherung ist beim Gegenstand der
Die
Ausbildung der Lasche
Schließlich zeigt
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